통합형 수동광네트워크 맥 처리장치 및 그를 이용한 통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템 document_id 1020120049326

[청구항 1] 다양한 수동광네트워크(pon) 프로토콜을 지원하기 위한 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드 다양한 수동광네트워크 프로토콜을 지원하기 위한 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드; 및 상기 각 사용자 네트워크 인터페이스 카드와 상기 각 서비스 네트워크 인터페이스 카드 사이에 연결되어, 수신된 패킷을 복구한 후 상기 패킷의 헤더 정보에 따라 패킷 교환 기능을 제공하고, 메인 프로세서(cpu)와 메인 스위칭 패브릭을 포함하는 메인 프로세서 및 스위칭 블록을 포함하되, 상기 각각의 사용자 네트워크 인터페이스 카드는, 다양한 수동광네트워크 프로토콜을 지원할 수 있는 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단 초기 구성관리 설정 시에 지정된 수동광네트워크 프로토콜을 처리하도록 상기 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단을 제어하는 제1 로컬 프로세서(cpu) 자신의 상태 및 제어 레지스트를 저장하고, 외부버스를 통해 상기 메인 프로세서가 접속 가능한 제1 프로그래머블 디바이스 상기 통합 수동광네트워크 맥 처리수단에 의해 처리된 패킷을 차동 모드 신호선을 통해 상기 메인 스위칭 패브릭으로 전달하는 이중화된 제1 물리계층 처리수단; 및 상기 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단과 연결되어 광선로를 통한 통신을 제공하는 광송수신기 를 포함하는 통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템 [청구항 2] 다양한 수동광네트워크(pon) 프로토콜을 지원하기 위한 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드 다양한 수동광네트워크 프로토콜을 지원하기 위한 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드; 및 상기 각 사용자 네트워크 인터페이스 카드 및 상기 각 서비스 네트워크 인터페이스 카드와 차동 모드 신호선을 통해 연결되어, 수신된 패킷을 복구한 후 상기 패킷의 헤더 정보에 따라 패킷 교환 기능을 제공하며, 메인 프로세서(cpu)와 메인 스위칭 패브릭을 포함하는 메인 프로세서 및 스위칭 블록을 포함하되, 상기 각각의 사용자 네트워크 인터페이스 카드는, 다양한 수동광네트워크 프로토콜을 지원할 수 있는 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단 초기 구성관리 설정 시에 지정된 수동광네트워크 프로토콜을 처리하도록 상기 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단을 제어하는 제1 로컬 프로세서(cpu) 자신의 상태 및 제어 레지스트를 저장하고, 외부버스를 통해 상기 메인 프로세서가 접속 가능한 제1 프로그래머블 디바이스 상기 통합 수동광네트워크 맥 처리수단에 의해 처리된 패킷을 차동 모드 신호선을 통해 상기 메인 스위칭 패브릭으로 전달하는 이중화된 제1 물리계층 처리수단; 및 상기 이중화된 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단과 연결되어 광선로를 통한 통신을 제공하는 광송수신기 를 포함하는 통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템 [청구항 3] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,프로세서 및 스위칭 블록은,이중화된 구조가지는,통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 5] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 각각의 사용자 네트워크 인터페이스 카드는,상기 제1 로컬 프로세서(cpu)와 상기 메인 프로세서 간에 고속 이더넷 채널을 제공하기 위한 고속 이더넷 물리계층 처리수단더 포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 6] 제 3 항에 있어서,상기 이중화된 메인 프로세서 및 스위칭 블록 각각은,상기 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드들 및 상기 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드들과 10g base-kr 방식으로 신호를 송수신하며, 상기 신호로부터 패킷을 추출하여, 상기 패킷의 헤더 정보에 따라 패킷을 교환하는 상기 메인 스위칭 패브릭;상기 메인 스위칭 패브릭과 pcie 버스를 통해 연결되어, 상기 메인 스위칭 패브릭의 l2/l3 프로토콜 기반의 스위칭을 제어하고, 운용 관리를 수행하며, 상기 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드들 및 상기 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드들의 프로그래머블 디바이스에 직접 엑세스하는 상기 메인 프로세서;상기 메인 프로세서에 의해 수행되는 각종 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리; 및상기 메인 프로세서와 로컬 버스를 통해 연결되어 보드 실탈착 또는 장애 관련 신호들을 수집 관리하기 위한 제2 프로그래머블 디바이스포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 7] 제 6 항에 있어서,상기 이중화된 메인 프로세서 및 스위칭 블록 각각은,상기 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드 및 상기 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드의 로컬 프로세서들과 아웃밴드 통신을 위한 이더넷 통신 채널을 제공하기 위한 고속 이더넷 스위치더 포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 8] 제 6 항에 있어서,상기 이중화된 메인 프로세서 및 스위칭 블록 각각은,e1/t1 망동기 클럭을 입력받아 동기클럭을 추출하여 상기 복수의 사용자 네트워크 인터페이스 카드 및 상기 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드로 시각정보 및 프레임 동기신호와, 시스템 동기신호를 분배하는 시스템 클럭 모듈더 포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 9] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 복수의 서비스 네트워크 인터페이스 카드 각각은,10gbps급 이더넷 신호를 송수신하기 위한 제1 서비스 네트워크 인터페이스 카드; 및1gbps급 이더넷 신호를 송수신하기 위한 제2 서비스 네트워크 인터페이스 카드포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 10] 제 9 항에 있어서,상기 제1 서비스 네트워크 인터페이스 카드는,상기 메인 프로세서 및 스위칭 블록의 메인 스위칭 패브릭과 10g base-kr 방식으로 통신하고, 입력된 신호를 xaui(x attachment unit interface) 신호로 변환하는 이중화된 제2 물리계층 처리수단;상기 이중화된 제2 물리계층 처리수단과 연결되어 수신된 패킷의 계층2(l2) 스위칭 기능을 수행하는 l2 스위치;상기 l2 스위치와 연결되어 xaui 신호를 xfi 신호로 변환하여 출력하는 제3 물리계층 처리수단;10g용 서비스 네트워크 인터페이스를 위한 pon 프로토콜을 수행하는 제2 로컬 프로세서; 및자신의 상태 및 제어 레지스트를 저장하고, 외부버스를 통해 상기 메인 프로세서가 접속 가능한 제3 프로그래머블 디바이스포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 11] 제 9 항에 있어서,상기 제2 서비스 네트워크 인터페이스 카드는,상기 메인 프로세서 및 스위칭 블록의 메인 스위칭 패브릭과 10g base-kr 방식으로 통신하고, 송수신되는 패킷을 다중화하거나 역다중화하는 다중화/역다중화 수단;상기 다중화/역다중화 수단과 연결되고, 송수신되는 신호를 광전송하거나 수신하는 광모듈; 및자신의 상태 및 제어 레지스트를 저장하고, 버스를 통해 상기 메인 프로세서가 접속 가능한 제4 프로그래머블 디바이스포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 12] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단은, 수신 파트 및 송신 파트로 구분되고,상기 수신 파트는,상기 광송수신기로부터 각각 입력된 신호로부터 에러 없는 프레임을 각각 검출하기 위한 제1 전송속도용 수신기 및 제2 전송속도용 수신기;상기 제1 전송속도용 수신기로부터 전달받은 pon 프레임을 해석하여 pon 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제1 상향 맥 처리부;상기 제2 전송속도용 수신기로부터 전달받은 pon 프레임을 해석하여 pon 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제2 상향 맥 처리부;상기 제1 및 제2 상향 맥 처리부에 의해 각각 처리된 프레임을 각각 버퍼링하는 제1 및 제2 버퍼;상기 제1 및 제2 버퍼에 저장된 프레임을 읽어, 파싱 및 우선순위 분류를 통해 패킷을 재구성하고, 재구성된 패킷에 대한 표준 프로토콜 처리 및 스케줄링을 수행하는 상향 패킷 처리수단;상기 상향 패킷 처리수단으로부터 입력된 패킷을 xaui 신호로 변환한 후, 차동모드 신호로 변환하여 상기 메인 프로세서 및 스위칭 블록으로 전송하는 상향 송신부를 포함하고,상기 송신 파트는,상기 메인 프로세서 및 스위칭 블록으로부터 수신된 차동모드 신호를 xaui 신호로 변환하여 정상적인 패킷을 구성하는 하향 수신부;상기 하향 수신부로부터 전달받은 패킷에 대해 분류하고, 표준 프로토콜 처리 및 하향 트래픽에 대한 스케줄링을 수행하고, 상기 제1 전송속도 패킷인지 상기 제2 전송속도 패킷인지 구분하여 전달하는 하향 패킷 처리수단;상기 하향 패킷 처리수단으로부터 제1 전송속도 패킷을 전달받아 상기 제1 전송속도에 맞는 pon 프레임을 구성하는 제1 프레임 구성부;상기 하향 패킷 처리수단으로부터 제2 전송속도 패킷을 전달받아 상기 제2 전송속도에 맞는 pon 프레임을 구성하는 제2 프레임 구성부;상기 제1 프레임 구성부에 의해 처리된 pon 프레임에 대한 하향 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제1 하향 맥 처리부;상기 제2 프레임 구성부에 의해 처리된 pon 프레임에 대한 하향 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제2 하향 맥 처리부;상기 제1 하향 맥 처리부로부터 입력된 프레임을 처리하여 직렬화된 데이터를 상기 광송수신기로 전달하는 제1 하향 송신부;상기 제2 하향 맥 처리부로부터 입력된 프레임을 처리하여 직렬화된 데이터를 상기 광송수신기로 전달하는 제2 하향 송신부; 및pon dba(dynamic bandwidth allocation) 제어 기능을 수행하기 위한 dba 가속기포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 13] 제 12 항에 있어서,상기dba 가속기는,상기 제1 및 제2 상향 맥 처리부를 통해 전달받은 프레임(frame)에서 타임스탬프(timestamp)를 확인하여 타이밍 기준관리하는,통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 14] 제 12 항에 있어서,상기 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리수단은,상기 dba 가속기의 제어를 받아 수신 광파장을 이용해 하향으로 사용자 데이터를 송신하지 않는 빈 타임 구간 동안 광선로의 자가 진단을 수행하는 otdr(optical time domain reflectometer) 프로세서더 포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 광송수신기는,10기가급의 하향을 위한 파장을 이용해서 데이터를 전달하는 제1 광송신기;1기가급 또는 2.5기가급의 하향 데이터를 수신하여 광신호로 변환한 후 송신하는 제2 광송신기;수신 광파장을 이용해서 하향으로 사용자 데이터를 송신하지 않는 빈 타임구간 동안 상기 otdr 프로세서와 연동하여 광선로의 자가 진단을 위한 otdr용 광 펄스를 송신하는 제3 광송신기;상기 otdr용 광펄스의 반사파를 수신하거나 1기가 또는 2.5기가 상향 데이터를 수신하는 제1 광수신기;10기가급 상향 데이터를 수신하는 제2 광수신기; 및각 송수신 파장의 광신호를 분리하고 다중화하는 파장분할다중화수단포함하는통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 16] 제 15 항에 있어서,상기 제1 광수신기는,수신 광신호의 수신 세기(rssi)를 아날로그적으로 검출하여 디지털로 변환하고, 상기 otdr 프로세서는 상기 변환된 수신 세기가 임계치 이하이면 los(loss of signal) 상태설정하는,통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템. [청구항 17] 통합형 수동광네트워크 광라인종단 시스템에 사용되는 통합 수동광네트워크 맥 처리장치에 있어서, 광송수신기로부터 각각 입력된 신호로부터 에러 없는 프레임을 각각 검출하기 위한 제1 전송속도용 수신기 및 제2 전송속도용 수신기 상기 제1 전송속도용 수신기로부터 전달받은 pon 프레임을 해석하여 pon 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제1 상향 맥 처리부 상기 제2 전송속도용 수신기로부터 전달받은 pon 프레임을 해석하여 pon 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제2 상향 맥 처리부 상기 제1 및 제2 상향 맥 처리부에 의해 각각 처리된 프레임을 각각 버퍼링하는 제1 및 제2 버퍼 상기 제1 및 제2 버퍼에 저장된 프레임을 읽어, 파싱 및 우선순위 분류를 통해 패킷을 재구성하고, 재구성된 패킷에 대한 표준 프로토콜 처리 및 스케줄링을 수행하는 상향 패킷 처리수단 상기 상향 패킷 처리수단으로부터 입력된 패킷을 xaui 신호로 변환한 후, 차동모드 신호로 변환하여 메인 프로세서 및 스위칭 블록으로 전송하는 상향 송신부 상기 메인 프로세서 및 스위칭 블록으로부터 수신된 차동모드 신호를 xaui 신호로 변환하여 정상적인 패킷을 구성하는 하향 수신부 상기 하향 수신부로부터 전달받은 패킷에 대해 분류하고, 표준 프로토콜 처리 및 하향 트래픽에 대한 스케줄링을 수행하고, 상기 제1 전송속도 패킷인지 상기 제2 전송속도 패킷인지 구분하여 전달하는 하향 패킷 처리수단 상기 하향 패킷 처리수단으로부터 제1 전송속도 패킷을 전달받아 상기 제1 전송속도에 맞는 pon 프레임을 구성하는 제1 프레임 구성부 상기 하향 패킷 처리수단으로부터 제2 전송속도 패킷을 전달받아 상기 제2 전송속도에 맞는 pon 프레임을 구성하는 제2 프레임 구성부 상기 제1 프레임 구성부에 의해 처리된 pon 프레임에 대한 하향 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제1 하향 맥 처리부 상기 제2 프레임 구성부에 의해 처리된 pon 프레임에 대한 하향 맥 프로토콜 처리를 수행하는 제2 하향 맥 처리부 상기 제1 하향 맥 처리부로부터 입력된 프레임을 처리하여 직렬화된 데이터를 상기 광송수신기로 전달하는 제1 하향 송신부 상기 제2 하향 맥 처리부로부터 입력된 프레임을 처리하여 직렬화된 데이터를 상기 광송수신기로 전달하는 제2 하향 송신부; 및 pon dba(dynamic bandwidth allocation) 제어 기능을 수행하기 위한 dba 가속기 를 포함하는 통합 수동광네트워크 맥 처리장치 [청구항 18] 제 17 항에 있어서,상기dba 가속기는,상기 제1 및 제2 상향 맥 처리부를 통해 전달받은 프레임(frame)에서 타임스탬프(timestamp)를 확인하여 타이밍 기준관리하는,통합 수동광네트워크 맥 처리장치. [청구항 19] 제 17 항에 있어서,상기 통합 수동광네트워크 맥(mac) 처리장치는,상기 dba 가속기의 제어를 받아 수신 광파장을 이용해 하향으로 사용자 데이터를 송신하지 않는 빈 타임 구간 동안 광선로의 자가 진단을 수행하는 otdr(optical time domain reflectometer) 프로세서더 포함하는통합 수동광네트워크 맥 처리장치.